1.1. Дать понятие о скважинной телеизмерительной системе, основных элементах входящих в её состав и их назначении.

Телеметрия (телеизмерения) — измерение сигналов на расстоянии с помощью каналов связи. Телеизмерительная си­стема представляет собой совокупность измерительных и пре­образовательных приборов с линиями связи между ними.

При геофизических исследованиях получают информацию об изучаемом объекте, находящемся в околоскважинном простран­стве или в самой скважине. Глубина скважин колеблется от десятков метров до нескольких километров. По типу линий связи различают телеизмерительные системы неэлектрические (гидравлические) и электрические (проводные, радио). При исследовании скважин основную роль играют си­стемы с электрическими проводными линиями.

Т елеизмерительную систему при скважинных измерениях можно представить в следующем виде. В скважине находится первичный преобразователь сигнала (электрического или не­электрического)— датчик, который преобразует ту или иную физическую величину (напряженность электромагнитного поля, скорость распространения упругих колебаний, силу электриче­ского тока, энергию или плотность радиоактивных частиц, температуру, механическое перемещение и т. д.) в сигнал, удоб­ный для передачи на расстояние, преобразования и регистра­ции (рис. 2). Датчик — один из основных элементов в устрой­ствах дистанционных измерений и телеизмерений.

Рис. 2. Обобщенная структурная схема телеизмерительного устройства. ПУ — приемное устройство; РП — регистрирующий прибор, Г — генератор.

Датчик состоит из воспринимающего (чувствительного) ор­гана и одного или нескольких промежуточных преобразователей . В геофизике преобладающая часть датчиков работает на основе измерения электрических и неэлектрических величин и преобразования их в электрические сигналы. Датчики и измерительные устройства питаются на поверхности от стабилизированных источников постоянного или переменного напряжения.

В канале связи, кроме полезного сигнала, возникают раз-личного рода помехи, связанные с нарушением изоляции связи, появлением промышленных электрических полей, изменением температуры и давления. Следовательно, телеизмерительные системы должны обладать достаточной помехоустойчивостью.

1.2. Аппаратура электрического каротажа. Назначение, из каких элементов состоит.

Аппаратура электрического каротажа предназначена для создания в околоскважинном пространстве электрического или высокочастот­ного электромагнитного поля и измерения его параметров. Ре­зультатом измерения является кажущееся удельное сопротив­ление или кажущаяся электропроводность горных пород.

Среди зондов для электрометрии скважин выделяют: обыч­ные зонды, зонды бокового каротажа, микрозонды и зонды бо­кового микрокаротажа.

К зондам для электромагнитных методов относятся индук­ционные зонды и зонды диэлектрического каротажа.

В рассматриваемую группу входят также и скважинные резистивиметры. В зависимости от принципа действия они пред­ставляют собой небольшие по размерам обычные зонды или ин­дукционные зонды и применяются соответственно для измере­ния удельного сопротивления или удельной электропроводности заполняющей скважину жидкости.

Обычные зонды

Обычный зонд для электрометрии скважин (градиент-зонд, потенциал-зонд) представляет собой трехэлектродное из­мерительное устройство, которое опускается в скважину и вместе с удаленным электродом образует установку для измерения ка­жущегося удельного сопротивления горных пород. Расстояния между электродами выбирают исходя из решаемых задач, гео­логических особенностей разреза скважины и других факторов. Излучателями зонда являются токовые электроды А и В, пи­таемые стабильным током I определенной частоты. Кажущееся сопротивление горных пород находят из выражения

ρk=K*ΔU/I

где ΔU -разность потенциалов между измерительными элек­тродами М и N, мВ; К—коэффициент зонда, определяемый расстояниями между электродами, м.

Характеристики переменного электромагнитного поля изме­ряют методами индукционного и диэлектрического каротажа. Индукционный каротаж заключается в измерении напряженно­сти магнитного поля вихревых токов, индицированных в поро­дах магнитным полем зонда частотой 10—50 кГц. В связи с этим аппаратура индукционного каротажа включает соответствующие генераторы высокочастотных коле­баний, располагающиеся в скважинном приборе.

Специфика комплекса бокового каротажного зондирова­ния (БКЗ) состоит в использовании выносного зонда, распола­гающегося на изолированном участке бронированного кабеля («коса»). При этом, как правило, не до­пускается электрическое соединение оплетки кабеля с корпусом скважинного прибора (применяется изолированный подвес).

В аппаратуре бокового каротажа необходимо применять «косу» повышенной длины (минимум 25 м) для размещения на достаточном удалении обратного измерительного электрода (N∞) . Оплетка кабеля используется в качестве токового элек­трода (В), и соединение ее с корпусом прибора недопустимо.

Для измерения потенциалов собственной поляризации (ПС) следует применять отдельный неполяризующийся (свинцовый) электрод. На расстоянии нескольких метров от электрода недо­пустимы присутствие заземленных металлических масс и кор­родирующих деталей. Это необходимо соблюдать с целью ис­ключения шунтирования потенциала ПС и влияния э. д. с. гальванокоррозии.